Tähtitieteilijät, jotka käyttävät MUSE-instrumenttia Very Large Telescopessa Chilessä, ovat löytäneet tähtijoukosta NGC 3201, joka käyttäytyy hyvin oudosti. Tulee tunne, että se kiertää näkymätöntä mustaa aukkoa, jonka massa on noin neljä kertaa Auringon massa. Jos on totta, että tutkijat ovat löytäneet ensimmäisen inaktiivisen tähtimassan mustan aukon ja pallomaisesta tähtijoukosta. Lisäksi se on ensimmäinen, joka löydetään suoraan sen painovoimasta. Tämä on erittäin tärkeä löytö, jolla on varmasti vaikutusta ymmärryksemme tällaisten tähtijoukkojen, mustien aukkojen muodostumisesta ja gravitaatioaaltojen vapautumistapahtumien alkuperästä.

Pallomaiset tähtijoukot ovat saaneet nimensä, koska ne ovat valtavia palloja, joissa on useita kymmeniä tuhansia tähtiä. Ne sijaitsevat useimmissa galakseissa, ovat maailmankaikkeuden vanhimpia tunnettuja tähtiyhdistyksiä, ja niiden esiintyminen johtuu isäntägalaksin kasvun alkamisesta ja sen kehityksestä. Tähän mennessä tiedetään yli 150 Linnunrataan kuuluvaa tähtijoukkoa.

Yksi näistä ryhmistä on nimeltään NGC 3201, se sijaitsee Maan eteläisen taivaan tähdistössä Sail. Tässä tutkimuksessa sitä tutkittiin Chilessä sijaitsevan Euroopan eteläisen observatorion VLT-teleskoopin (Very Large Telescope) asennettuna huippuluokan MUSE-instrumentilla. Kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä on havainnut, että yksi tähtijoukon tähdistä käyttäytyy hyvin oudosti - värähtelee edestakaisin useiden satojen tuhansien kilometrien tunnissa tietyllä 167 päivän jaksolla. Löytynyt tähti on pääsarjatähti pääelämänsä lopussa. Tämä tarkoittaa, että se on käyttänyt vetypolttoaineensa loppuun ja siitä on nyt tulossa punainen jättiläinen.

Taiteilijan esitys inaktiivisesta mustasta aukosta NGC 3201:ssä. Lähde: ESO/L. Calçada/spaceengine.org

MUSE tutkii parhaillaan 25 pallomaista klusteria Linnunradalla. Tämän työn avulla tähtitieteilijät voivat saada spektrejä 600 - 27 000 tähdestä kussakin klusterissa. Tutkimus sisältää analyysin yksittäisten tähtien radiaalisista nopeuksista - nopeudesta, jolla ne liikkuvat maasta tai sitä kohti, eli tarkkailijan näkölinjaa pitkin. Säteittäisten nopeuksien analyysin ansiosta on mahdollista mitata tähtien kiertoradat sekä minkä tahansa suuren esineen ominaisuuksia, joiden ympäri ne voivat pyöriä.

"Tämä tähti kiertää jotain, mikä on täysin näkymätöntä. Sen massa on neljä kertaa Auringon massa, ja se voi olla vain musta aukko. Osoittautuu, että ensimmäistä kertaa olemme löytäneet tällaisen kohteen tähtijoukosta, lisäksi suoraan tarkkailemalla sen gravitaatiovaikutusta”, ihailee teoksen johtava kirjoittaja Benjamin Giesers Göttingenin Georg-Augustin yliopistosta.

Mustien aukkojen ja tähtijoukkojen välinen suhde näyttää tutkijoille erittäin tärkeältä, mutta salaperäiseltä. Suuren massonsa ja ikänsä vuoksi näiden klustereiden uskotaan synnyttäneen suuren määrän tähtimassaisia ​​mustia aukkoja, esineitä, jotka muodostuivat suurten tähtien räjähtämisestä ja jotka romahtivat koko joukon voimalla.

Koska uusia tähtiä ei muodostu jatkuvasti, kuten pallomaisissa tähtijoukkoissa tapahtuu, tähtimassaisista mustista aukoista tulee pian suurimmat olemassa olevat esineet. Tyypillisesti tällaiset pallomaisten klustereiden reiät ovat noin neljä kertaa suurempia kuin ympäröivät tähdet. Äskettäin kehitetyt teoriat ovat johtaneet siihen johtopäätökseen, että mustat aukot muodostavat ryhmässä tiheän ytimen, josta tulee ikään kuin erillinen osa klusteria. Liikkeen ryhmän keskellä olisi pitänyt karkottaa suurin osa mustista aukoista. Tämä tarkoittaa, että vain osa tällaisista esineistä voisi selviytyä miljardin vuoden kuluttua.

Pallomainen tähtijoukko NGC 3201. Sininen ympyrä näyttää epäaktiivisen mustan aukon ehdotetun sijainnin. Lähde: ESA/NASA

Itse tähtimassaiset mustat aukot tai yksinkertaisesti kollapsaarit muodostuvat, kun suuret tähdet kuolevat, romahtavat oman painovoimansa vaikutuksesta ja räjähtävät voimakkaina hypernovaina. Jäljellä oleva musta aukko sisältää suurimman osan entisen tähden massasta, joka on useita kertoja Auringon massasta, ja niiden koko on useita kymmeniä kertoja suurempi kuin tähtemme.

MUSE-instrumentti tarjoaa tähtitieteilijöille ainutlaatuisen mahdollisuuden mitata jopa tuhannen kaukaisen tähden liikettä samanaikaisesti. Tämän uuden löydön avulla ryhmä pystyi ensimmäistä kertaa havaitsemaan passiivisen mustan aukon pallomaisen klusterin keskellä. Se on ainutlaatuinen siinä mielessä, että se ei tällä hetkellä ime ainetta eikä sitä ympäröi kuuma kaasu- ja pölylevy. Ja reiän massa arvioitiin sen valtavan gravitaatiovaikutuksen vuoksi itse tähteen.

Koska mustasta aukosta ei pääse ulos säteilyä, pääasiallinen menetelmä niiden havaitsemiseksi on tarkkailla niitä ympäröivän kuuman materiaalin radio- tai röntgensäteilyä. Mutta kun musta aukko ei ole vuorovaikutuksessa kuuman aineen kanssa eikä kerää massaa eikä lähetä säteilyä, sitä pidetään tässä tapauksessa passiivisena tai näkymättömänä. Siksi niiden havaitsemiseen on käytettävä muita menetelmiä.

Tähtitieteilijät pystyivät määrittämään seuraavat tähden parametrit: sen massa on noin 0,8 auringon massaa ja sen salaperäisen vastineen massa on 4,36 auringon massaa, melkein tarkalleen musta aukko. Koska tämän binäärijärjestelmän himmennetty objekti ei ole havaittavissa suoraan, on olemassa vaihtoehtoinen menetelmä, vaikka se ei ole yhtä vakuuttava, mikä se voisi olla. On mahdollista, että tutkijat tarkkailevat kolminkertaista tähtijärjestelmää, joka koostuu kahdesta tiiviisti toisiinsa liittyvästä neutronitähdestä, joiden ympärillä havaitsemamme tähti pyörii. Tämä skenaario edellyttää, että jokainen tiiviisti yhdistetty tähti on vähintään kaksi kertaa niin massiivinen kuin aurinko, eikä tällaista kaksoisjärjestelmää ole koskaan aiemmin havaittu.

Viimeaikaiset radio- ja röntgenlähteiden havainnot pallomaisissa tähtijoukkoissa sekä vuoden 2016 löydöt gravitaatioaaltosignaaleista, jotka syntyvät kahden tähtimassaisen mustan aukon yhdistämisestä, viittaavat siihen, että nämä suhteellisen pienet mustat aukot voivat olla laajemmin levinneitä klustereissa. kuin aiemmin uskottiin.

"Viime aikoihin asti oletimme, että melkein kaikkien mustien aukkojen pitäisi hävitä pallomaisista tähtijoukoista lyhyen ajan kuluttua ja että tällaisia ​​järjestelmiä ei pitäisi olla olemassakaan! Mutta todellisuudessa näin ei ole. Löytömme on ensimmäinen suora havainto tähtimassan mustan aukon gravitaatiovaikutuksista pallomaisessa joukossa. Tämä löytö auttaa meitä ymmärtämään tällaisten ryhmien muodostumista, mustien aukkojen ja kaksoistähtijärjestelmien kehittymistä - elintärkeää gravitaatioaaltojen lähteiden ymmärtämisen yhteydessä.

Hubble-tiimi julkaisee joka vuosi upean valokuvan juhlistaakseen avaruusteleskoopin laukaisun vuosipäivää 24. huhtikuuta 1990. Tällä kertaa he esittelivät maailmalle valokuvan kuuluisasta Hevosenpääsumusta, joka sijaitsee Orionin tähdistössä, 1500 valovuoden päässä Maasta.

NGC 5194

Tämä suuri galaksi, jolla on hyvin kehittynyt spiraalirakenne, saattoi olla ensimmäinen löydetty spiraalisumu. On selvästi nähtävissä, että sen kierrevarret ja pölykaistat kulkevat sen kumppanigalaksin NGC 5195 (vasemmalla) edestä. Tämä pari on noin 31 miljoonan valovuoden päässä ja kuuluu virallisesti pieneen Canes Venaticin tähdistöön.

Spiraaligalaksi M33

Keskikokoinen galaksi paikallisesta ryhmästä. M33:a kutsutaan myös Triangulum-galaksiksi sen tähdistön mukaan, jossa se sijaitsee. Noin 4 kertaa pienempi (säteellä) kuin Linnunradan galaksimme ja Andromedan galaksimme (M31), M33 on paljon suurempi kuin monet kääpiögalaksit. M31:n läheisyydestä johtuen joidenkin mielestä M33 on tämän massiivisemman galaksin satelliitti. M33 ei ole kaukana Linnunradasta, sen kulmamitat ovat yli kaksi kertaa täydenkuun mitat, ts. se näkyy hyvin hyvillä kiikareilla.

Stephenin kvintetti

Tätä galaksiryhmää kutsutaan Stefan Quintetiksi. Kuitenkin vain neljä galaksia tästä ryhmästä, jotka sijaitsevat 300 miljoonan valovuoden päässä meistä, osallistuu kosmiseen tanssiin, nyt lähestyen ja sitten poistuessaan toisistaan. Sellaisen löytäminen on melko helppoa. Neljä vuorovaikutuksessa olevaa galaksia ovat väriltään kellertäviä, ja niissä on kierretyt silmukat ja häntät, jotka ovat muotoiltu tuhoavien vuoroveden gravitaatiovoimien avulla. Sinertävä galaksi kuvan vasemmassa yläkulmassa on paljon lähempänä kuin muut, vain 40 miljoonan valovuoden päässä.

Andromedan galaksi

Andromedan galaksi on lähinnä Linnunrataamme jättiläisgalakseista. Todennäköisesti galaksimme näyttää suunnilleen samalta kuin tämä. Sadat miljardit tähdet, jotka muodostavat Andromedan galaksin, antavat yhdessä näkyvän hajanaisen hehkun. Kuvan yksittäiset tähdet ovat itse asiassa tähtiä galaksissamme, paljon lähempänä kuin kaukainen kohde.

Laguuni Nebula

Kirkas Laguunisumu sisältää monia erilaisia ​​tähtitieteellisiä kohteita. Erityisen kiinnostavia kohteita ovat kirkas avoin tähtijoukko ja useita aktiivisia tähtienmuodostusalueita.

Nebula kissan silmä

Kissansilmäsumu on yksi taivaan tunnetuimmista planetaarisista sumuista. Sen hämmentävän symmetriset muodot näkyvät tämän upean vääränvärisen kuvan keskellä, ja sitä on erityisesti manipuloitu näyttämään valtava, mutta erittäin heikko halkaisijaltaan noin kolmen valovuoden kaasumaisen materiaalin halo.

Tähdistö Kameleontti

Pieni Chameleon tähdistö sijaitsee lähellä maailman etelänapaa. Kuva paljastaa vaatimattoman tähdistön hämmästyttävät piirteet, joka on täynnä pölyisiä sumuja ja värikkäitä tähtiä. Sinisiä heijastussumuja on hajallaan kentällä.

Nebula Sh2-136

Kosmiset pölypilvet heijastuvat heikosti heijastuneesta tähtivalosta. Kaukana tutuista paikoistamme Maaplaneetalla, ne piiloutuvat Cepheus Halon molekyylipilvikompleksin reunaan, 1200 valovuoden päässä meistä. Nebula Sh2-136, joka sijaitsee lähellä kentän keskustaa, on kirkkaampi kuin muut haamukuvat. Sen halkaisija on yli kaksi valovuotta ja näkyy jopa infrapunavalossa.

Hevosenpääsumu ja Valaiseva Orionin sumu

Ne sijaitsevat 1500 valovuoden etäisyydellä meistä tunnistevimman taivaan tähtikuvion suunnassa. Ja tämän päivän upeassa yhdistelmäkuvassa sumut sijaitsevat vastakkaisissa kulmissa. Tuttu Hevosenpääsumu on pieni tumma, hevosen pään muotoinen pilvi, joka häämöttää punaisen hehkuvan kaasun taustalla kuvan vasemmassa alakulmassa.

rapu sumu

Tämä hämmennys säilyi tähden räjähdyksen jälkeen. Rapusumu on seurausta supernovaräjähdyksestä, joka havaittiin vuonna 1054 jKr. Supernovajäännös on täynnä salaperäisiä filamentteja. Filamentteja ei ole vain monimutkainen katsoa, ​​vaan rapu-sumu on kymmenen valovuotta leveä. Sumun keskellä on pulsari - neutronitähti, jonka massa on yhtä suuri kuin Auringon massa ja joka sopii pienen kaupungin kokoiselle alueelle.

Mirage gravitaatiolinssistä

Tässä kuvassa näkyvän kirkkaan punaisen galaksin (LRG) painovoiman vääntynyt valo on peräisin kaukaisesta sinisestä galaksista. Useimmiten tällainen valon vääristyminen johtaa kahden kuvan ilmestymiseen kaukaisesta galaksista, mutta galaksin ja gravitaatiolinssin erittäin tarkan superposition tapauksessa kuvat sulautuvat hevosenkengäksi - melkein suljetuksi renkaaksi. Albert Einstein ennusti tämän vaikutuksen 70 vuotta sitten.

Tähti V838 ma

Tammikuussa 2002 tuntemattomista syistä tähden V838 Monin ulkovaippa laajeni yhtäkkiä tehden siitä koko Linnunradan kirkkaimman tähden. Sitten hänestä tuli jälleen heikko, myös yhtäkkiä. Tähtitieteilijät eivät ole koskaan ennen nähneet tällaista tähtien leimahdusta.

Planeettojen synty

Miten planeetat muodostuvat? Tämän selvittämiseksi Hubble-avaruusteleskooppi sai tehtäväkseen tarkastella tarkasti yhtä taivaan kiinnostavimmista sumuista, Orionin suurta sumua. Orionin sumu voidaan nähdä paljaalla silmällä lähellä Orionin tähdistön vyötä. Tämän valokuvan upotukset osoittavat lukuisia proplydeja, joista monet ovat tähtien taimitarhoja, jotka todennäköisesti isännöivät muodostumassa olevia planeettajärjestelmiä.

Tähtijoukko R136

30 Doraduksen tähtienmuodostusalueen keskellä on jättimäinen joukko suurimpia, kuumimpia ja massiivisimpia meille tunnettuja tähtiä. Nämä tähdet muodostavat R136-joukon, joka on otettu tähän näkyvän valon kuvaan päivitetystä Hubble-avaruusteleskoopista.

NGC 253

Loistava NGC 253 on yksi kirkkaimmista näkemistämme spiraaligalakseista ja samalla yksi pölyisimmistä. Jotkut kutsuvat sitä "hopeadollarigalaksiksi", koska pienessä kaukoputkessa sillä on sopiva muoto. Toiset kutsuvat sitä yksinkertaisesti "Sculptor Galaxy", koska se sijaitsee eteläisessä tähdistössä Sculptor. Tämä pölyinen galaksi on 10 miljoonan valovuoden päässä.

Galaxy M83

M83 on yksi meitä lähimmistä spiraaligalakseista. Etäisyydeltä, joka erottaa meidät 15 miljoonasta valovuodesta, se näyttää täysin tavalliselta. Mutta jos katsomme M83:n keskustaa lähemmin suurimmilla kaukoputkella, tämä alue näyttää meistä myrskyisältä ja meluisalta paikalta.

Nebulan rengas

Se näyttää todella renkaalta taivaalla. Siksi tähtitieteilijät antoivat satoja vuosia sitten tälle sumulle nimen sen epätavallisen muodon mukaan. Rengassumulla on myös nimitykset M57 ja NGC 6720. Rengassumu on luokiteltu planetaariseksi sumuksi, nämä ovat kaasupilviä, jotka Aurinkoa muistuttavat tähdet heittävät ulos elämänsä lopussa. Sen koko ylittää halkaisijan. Tämä on yksi Hubblen varhaisimmista kuvista.

Pilari ja suihkukoneet Carina-sumussa

Tämä kaasun ja pölyn kosminen pylväs on kaksi valovuotta leveä. Rakenne sijaitsee yhdellä galaksimme suurimmista tähtienmuodostusalueista, eteläisellä taivaalla näkyvässä Carina-sumussa, joka on 7500 valovuoden päässä meistä.

Pallomaisen klusterin Omega Centauri keskus

Omega Centauri -pallojoukon keskellä tähdet ovat pakattu kymmenentuhatta kertaa tiheämmin kuin Auringon läheisyydessä olevat tähdet. Kuvassa on monia himmeitä kelta-valkoisia tähtiä, jotka ovat pienempiä kuin aurinkomme, useita oranssinpunaisia ​​jättiläisiä sekä satunnaisia ​​sinisiä tähtiä. Jos yhtäkkiä kaksi tähteä törmää, voi muodostua yksi massiivinen tähti tai ne muodostavat uuden kaksoisjärjestelmän.

Jättiläisjoukko vääristää ja jakaa galaksin kuvan

Monet niistä ovat kuvia yhdestä epätavallisesta, helmimäisestä, sinisestä rengasgalaksista, joka sattuu sijaitsemaan jättimäisen galaksijoukon takana. Tuoreen tutkimuksen mukaan kuvasta löytyy yhteensä vähintään 330 kuvaa yksittäisistä kaukaisista galakseista. Tämä upea valokuva galaksijoukosta CL0024+1654 on otettu avaruusteleskooppilla. Hubblessa marraskuussa 2004.

Trifid-sumu

Kaunis monivärinen Trifid-sumu antaa sinun tutkia kosmisia kontrasteja. Se tunnetaan myös nimellä M20, ja se sijaitsee noin 5 000 valovuoden päässä Jousimiehen tähdistössä, jossa on runsaasti sumua. Sumun koko on noin 40 valovuotta.

Centaurus A

Fantastinen joukko nuoria sinisiä tähtijoukkoja, jättiläismäisiä hehkuvia kaasupilviä ja tummia pölykaistoja ympäröivät aktiivisen galaksin Centaurus A keskialuetta. Centaurus A on lähellä Maata, 10 miljoonan valovuoden etäisyydellä.

Perhossumu

Maapallon yötaivaan kirkkaat klusterit ja sumut on usein nimetty kukkien tai hyönteisten mukaan, eikä NGC 6302 ole poikkeus. Tämän planetaarisen sumun keskustähti on poikkeuksellisen kuuma, ja sen pintalämpötila on noin 250 000 celsiusastetta.

supernova

Kuva supernovasta, joka räjähti vuonna 1994 spiraaligalaksin laitamilla.

Kaksi törmäävää galaksia yhdistyneillä kierrehaaroilla

NGC 6050 -parin suuren spiraaligalaksin yläpuolella ja vasemmalla puolella näkyy kolmas galaksi, joka on myös todennäköisesti mukana vuorovaikutuksessa. Kaikki nämä galaksit ovat noin 450 miljoonan valovuoden päässä Herkules-galaksijoukossa. Tällä etäisyydellä kuva kattaa yli 150 000 valovuotta. Ja vaikka tämä näkemys vaikuttaa melko epätavalliselta, tiedemiehet tietävät nyt, että galaksien törmäykset ja myöhemmät sulautumiset eivät ole harvinaisia.

Spiraaligalaksi NGC 3521

Se sijaitsee vain 35 miljoonan valovuoden etäisyydellä meistä Leijonan tähdistön suunnassa. Galaksissa, joka kattaa 50 000 valovuotta, on piirteitä, kuten repaleet, epäsäännölliset kierrehaarat, joita koristaa pöly, vaaleanpunaisia ​​tähtiä muodostavia alueita ja nuoria sinertäviä tähtiä.

Lämmitetty kaasu

Vaikka tämä epätavallinen poikkeama nähtiin ensimmäisen kerran 1900-luvun alussa, sen alkuperä on edelleen keskustelunaihe. Yllä oleva kuva, joka on otettu vuonna 1998 Hubble-avaruusteleskoopilla, näyttää selkeästi yksityiskohdat suihkukoneen rakenteesta. Suosituin hypoteesi viittaa siihen, että heiton lähde oli lämmitetty kaasu, joka kiertää massiivinen musta aukko galaksin keskustassa.

Sombrero galaksi

M104-galaksin ulkonäkö muistuttaa hattua, minkä vuoksi sitä kutsuttiin Sombrero-galaksiksi. Kuvassa näkyvät selkeät tummat pölykaistat ja kirkas sädekehä tähtiä ja pallomaisia ​​tähtiä. Syitä siihen, miksi Sombrero-galaksi näyttää hatulta, ovat epätavallisen suuri keskellä oleva tähtien pullistuma ja tiheät tummat pölykaistat, jotka sijaitsevat galaksin kiekossa, jonka voimme nähdä melkein reunassa.

M17 lähikuva

Nämä tähtituulten ja säteilyn muodostamat fantastiset aaltomaiset muodostelmat löytyvät M17-sumusta (Omega-sumu) ja ovat osa tähtienmuodostusaluetta. Omega-sumu sijaitsee sumurikkaassa Jousimiehen tähdistössä ja on 5500 valovuoden päässä. Tiheän ja kylmän kaasun ja pölyn repaleiset paakut valaisevat oikeassa yläkulmassa olevan kuvan tähtien säteilystä, ja tulevaisuudessa niistä voi tulla tähtien muodostumispaikkoja.

IRAS 05437+2502

Mikä valaisee sumua IRAS 05437+2502? Toistaiseksi lopullista vastausta ei ole. Erityisen hämmentävää on kirkas, käänteinen V-muotoinen kaari, joka merkitsee vuoristomaisten tähtienvälisten pölypilvien yläreunaa lähellä kuvan keskustaa. Kaiken kaikkiaan tässä aavemaisessa sumussa on pieni tähtienmuodostusalue, joka on täynnä tummaa pölyä. Se nähtiin ensimmäisen kerran IRAS-satelliitin vuonna 1983 ottamissa infrapunakuvissa. Tässä näkyy upea, äskettäin julkaistu Hubble-avaruusteleskoopin ottama kuva. Vaikka siinä näkyy paljon uusia yksityiskohtia, kirkkaan, selkeän kaaren ilmaantumista ei voitu selvittää.

Yötaivaalla selkeällä säällä voit nähdä monia pieniä valaisevia valoja - tähtiä. Itse asiassa niiden koot voivat olla valtavia ja satoja tai jopa tuhansia kertoja suurempia kuin Maan koko. Ne voivat esiintyä erikseen, mutta joskus muodostavat tähtijoukon.

Mitä ovat tähdet?

Tähti on massiivinen kaasupallo. Sitä pystyy pitämään oman painovoimansa voimalla. Tähtien massa on yleensä suurempi kuin planeetan massa. Niiden sisällä tapahtuu lämpöydinreaktioita, jotka edistävät valon emissiota.

Tähdet muodostuvat pääasiassa vedystä ja heliumista sekä pölystä. Niiden sisäinen lämpötila voi nousta miljooniin Kelvineihin, vaikka ulkolämpötila on paljon alhaisempi. Tärkeimmät ominaisuudet näiden kaasupallojen mittaamiseksi ovat: massa, säde ja valoisuus, eli energia.

Paljaalla silmällä ihminen voi nähdä noin kuusi tuhatta tähteä (kolme tuhatta kummallakin pallonpuoliskolla). Maata lähinnä oleva asia, jonka näemme vain päivällä - tämä on aurinko. Se sijaitsee 150 miljoonan kilometrin etäisyydellä. Aurinkokuntaamme lähinnä oleva tähti on nimeltään Proxima Centauri.

Tähtien ja tähtien synty

Pölyä ja kaasua, joita on rajattomasti, voidaan puristaa toiminnan aikana. Mitä tiukemmin ne puristetaan, sitä korkeampi lämpötila on sisällä. Kondensoitumalla aine saa massaa, ja jos se riittää ydinreaktion suorittamiseen, tähti ilmestyy.

Kaasu- ja pölypilvistä muodostuu usein useita tähtiä kerralla, jotka vangitsevat toisensa ja muodostavat tähtijärjestelmiä. Siten on olemassa kaksois-, kolmi- ja muita järjestelmiä. Yli kymmenen tähteä muodostaa joukon.

Tähtijoukko on ryhmä yhteistä alkuperää olevia tähtiä, jotka liittyvät toisiinsa painovoiman avulla ja jotka liikkuvat galaksien alueella kokonaisuutena. Ne on jaettu pallomaisiin ja hajallaan oleviin. Tähtien lisäksi klusterit voivat sisältää kaasua ja pölyä. Taivaankappaleiden ryhmiä, joita yhdistää yhteinen alkuperä, mutta joita ei yhdistä painovoima, kutsutaan tähtiyhdistyksiksi.

Löytöhistoria

Ihmiset ovat katsoneet yötaivasta muinaisista ajoista lähtien. Kuitenkin pitkään uskottiin, että taivaankappaleet ovat jakautuneet tasaisesti universumin avaruudessa. 1700-luvulla tähtitieteilijä William Herschel haastoi tieteen uudelleen sanomalla, että joillakin alueilla oli selvästi enemmän tähtiä kuin toisilla.

Hieman aikaisemmin hänen kollegansa Charles Messier totesi sumujen olemassaolon taivaalla. Katsoessaan niitä kaukoputken läpi Herschel huomasi, että näin ei aina ollut. Hän näki, että joskus tähtisumu on tähtijoukko, joka näyttää täpliltä paljain silmin katsottuna. Hän kutsui löytöjä "kasoiksi". Myöhemmin näille galaksin ilmiöille keksittiin eri nimi - tähtijoukot.

Herschel onnistui kuvailemaan noin kaksituhatta klusteria. 1800-luvulla tähtitieteilijät päättelivät, että ne erosivat muodoltaan ja kooltaan. Sitten tunnistettiin pallomaiset ja avoimet klusterit. Näiden ilmiöiden yksityiskohtainen tutkimus aloitettiin vasta 1900-luvulla.

avoimia klustereita

Klusterit eroavat toisistaan ​​​​tähtien lukumäärän ja muodon suhteen. Avoin tähtijoukko voi sisältää kymmenestä useaan tuhanteen tähteä. He ovat melko nuoria, niiden ikä voi olla vain muutama miljoona vuotta. Tällaisella tähtijoukolla ei ole selkeästi määriteltyjä rajoja, se löytyy yleensä spiraalimaisista ja epäsäännöllisistä galakseista.

Galaksistamme on löydetty noin 1100 klusteria. Ne eivät elä kauan, koska niiden gravitaatioyhteys on heikko ja voi helposti katketa ​​kaasupilvien tai muiden klustereiden läheltä kulkemisen vuoksi. "Kadonneista" tähdistä tulee sinkkuja.

Klustereita löytyy usein spiraalivarsista ja lähellä galaktisia tasoja, joissa kaasun pitoisuus on suurempi. Niissä on epätasaiset, muodottomat reunat ja tiheä, hyvin rajattu ydin. Avoimet klusterit luokitellaan niiden tiheyden, sisäisten tähtien kirkkauserojen ja niiden erottuvuuden mukaan ympäristöönsä.

pallomaisia ​​klustereita

Toisin kuin avoimet tähtijoukot, pallomaisilla tähtijoukoilla on selkeä pallomainen muoto. Niiden tähdet ovat paljon tiukemmin painovoiman sitomia, ja ne pyörivät galaksin keskuksen ympärillä toimien satelliitteina. Näiden klustereiden ikä on monta kertaa suurempi kuin hajallaan olevien klustereiden ikä, joka vaihtelee 10 miljardista vuodesta ja enemmän. Mutta lukumäärältään ne ovat huomattavasti huonompia; galaksissamme on tähän mennessä löydetty noin 160 pallomaista klusteria.

Tähtien suuri tiheys joukossa johtaa usein törmäyksiin. Tämän seurauksena voidaan muodostaa epätavallisia valaisimien luokkia. Esimerkiksi kun binäärin jäsenet sulautuvat yhteen, syntyy sininen hajatähti. Se on paljon kuumempi kuin muut siniset tähdet ja klusterin jäsenet. Törmäykset voivat tuottaa myös muita avaruuden eksotiikkaa, kuten pienimassaisia ​​röntgenbinaareja ja millisekunnin pulsareita.

tähtiyhdistykset

Toisin kuin klustereita, tähtien yhdistymiä ei yhdistä yhteinen gravitaatiokenttä, joskus se on läsnä, mutta sen voimakkuus on liian pieni. Ne ilmestyivät samaan aikaan ja niillä on pieni ikä, kymmeniä miljoonia vuosia.

Tähtiyhdistykset ovat suurempia kuin nuoret avoimet klusterit. Ne ovat harvinaisempia ulkoavaruudessa, ja niiden koostumuksessa on jopa satoja tähtiä. Noin tusina heistä on kuumia jättiläisiä.

Heikko gravitaatiokenttä ei salli tähtien pysymistä yhdessä pitkään. Hajoamiseen ne tarvitsevat useista sadasta tuhansesta miljoonaan vuoteen - tähtitieteellisten standardien mukaan tämä on merkityksetöntä. Siksi tähtiliitoksia kutsutaan väliaikaisiksi muodostelmiksi.

Tunnetut klusterit

Yhteensä on löydetty useita tuhansia tähtijoukkoja, joista osa näkyy paljaalla silmällä. Lähimmät maata ovat avoimet Plejadien (Stozhary) ja Hyadien klusterit, jotka sijaitsevat ensimmäisessä sisältää noin 500 tähteä, joista vain seitsemän on erotettavissa ilman erityistä optiikkaa. Hyades sijaitsee lähellä Aldebarania ja sisältää noin 130 kirkasta ja 300 heikosti palavaa jäsentä.

Avoin tähtijoukko on myös yksi lähimmistä. Sitä kutsutaan seimeksi ja se sisältää yli kaksisataa jäsentä. Monet lastenhuoneen ja hyadien ominaisuudet ovat samat, joten on mahdollista, että ne muodostuvat samasta kaasu- ja pölypilvestä.

Tähtijoukko Coma Berenices -tähdistössä pohjoisella pallonpuoliskolla on helposti erotettavissa kiikareilla. Tämä on pallomainen M 53 -joukko, joka löydettiin vuonna 1775. Se on yli 60 000 valovuoden päässä. Joukko on yksi kaukaisimpia maapallosta, vaikka se on helposti erotettavissa kiikareilla. Siellä sijaitsee valtava määrä pallomaisia ​​klustereita

Johtopäätös

Tähtijoukot ovat suuria tähtiryhmiä, joita painovoimat pitävät yhdessä. Niitä on kymmenestä useaan miljoonaan tähtiin, joilla on yhteinen alkuperä. Pohjimmiltaan erotetaan pallomaiset ja avoimet klusterit, jotka eroavat muodoltaan, koostumukseltaan, kooltaan, jäsenmäärältään ja iältään. Niiden lisäksi on väliaikaisia ​​klustereita, joita kutsutaan tähtiyhdistyksiksi. Niiden gravitaatioyhteys on liian heikko, mikä väistämättä johtaa tavallisten yksittäisten tähtien rappeutumiseen ja muodostumiseen.

Galaksi on valtava kokoelma tähtiä. Koko Maasta näkyvä kosmos koostuu sellaisista muodostelmista, joissa jokaisessa on miljardeja valoja. Se on kuin loistavia saaria rajattomassa mustassa kuiluun. Kaikilla näillä "saarilla" on reunoihin litistetty muoto. Eli keskellä havaitaan paksuuntumista ja tähtijoukko ohenee reunoja kohti. Tähti "saaret" sijaitsevat eri etäisyyksillä toisistaan. Lähimmät kokoontuvat ryhmiin. Tällaisia ​​ryhmiä kutsutaan galaksien superklusterit.

Esimerkiksi maapallo on osa aurinkokuntaa. Se puolestaan ​​on olennainen osa Linnunrataa, ja sitä pidetään osana Neitsyen superklusterit. Tämä jättiläismuodostelma sisältää myös Andromeda-sumun ja kolmion galaksin. Nämä ovat valtavia tähtien jättiläisiä. Ja niiden lisäksi on pieniä tähtisaarekkeita, joita on nykyään noin 60. Kaikki ne kuuluvat paikalliseen ryhmään, ja yhteensä noin 2 tuhatta galaksia kuuluu Neitsyt-superjoukkoon. Tämä tähtien runsaus on mahdollista ylittää päästä päähän 200 miljoonassa valovuodessa.

Galaksien luokittelu

Kaikki, poikkeuksetta, galaksit luokitellaan tyypin mukaan. Niitä on neljä: elliptinen (E), linssimäinen (SO), spiraali (S), epäsäännöllinen (Ir).

Elliptinen on pallomainen rakenne, jonka kirkkaus vähenee huomattavasti reunoja kohti. Ne eroavat toisistaan ​​puristusasteen suhteen. Mitä suurempi se on, sitä nopeampi pyörimisnopeus. Huomattava ominaisuus on pölypilvien puuttuminen. Avaruudesta ne näkyvät yleensä tummina juovina ja täplinä.

Kierre koostuvat ytimestä (pullistuma) ja käsivarresta, jotka ovat tiheitä tähtijoukkoja. Kaasu- ja pölypilviä ulottuu niiden väliin, ja havaitaan myös tiheitä kaasun ja tähtien kerääntymiä. Nämä muodostelmat ovat kiekon muotoisia ja niitä ympäröi valopallo (halo). Se edustaa harvinaistunutta kaasua, tähtiä ja pimeää ainetta. Tällaisten galaksien pyörimisnopeus on suuri. Niissä havaitaan aktiivisia tähtien muodostumisprosesseja. Linnunrata kuuluu näihin tähtijoukkoihin. Yhdessä sen käsivarressa (Orionin käsivarressa) aurinkomme pyörii.

Linssimäinen spiraalia muistuttava. Niissä on kohouma, mutta ei hihoja. Tällaisia ​​muodostumia on noin 15 % avaruuden näkyvässä osassa. Sivulta ne näyttävät kirkkaalta paksunnetukselta, jota ympäröi heikosti kiiltävä litteä halo.

Väärä ovat spiraali- tai elliptisten galaksien muodonmuutoksen tulosta. Valtavat painovoimat antoivat heille kaoottisen muodon, jossa on mahdotonta havaita selkeästi määriteltyä ydintä ja käsivarsia. Kaasu- ja pölypilviä on kertynyt runsaasti. Tällaisten tähtijoukkojen kirkkaiden kosmisten "saarten" kokonaismäärästä on noin 25 %.

Galaksin massa ja pimeä aine

Galaksin massa koostuu miljoonien tähtien, kaasu- ja pölypilvien ja halojen massasta. Halon pääpaino on pimeä aine. Tämä on mystinen kokonaisuus, joka sisältää hypoteettisia avaruusobjekteja. Niiden massa on 95% koko maailmankaikkeuden massasta. Niiden näkymätön läsnäolo on ilmaistu painovoimalla. Toisin sanoen pimeä aine vaikuttaa ihmissilmälle näkyviin valaisimiin.

Tämä ilmaistaan ​​galaktisen kiekon reunalla sijaitsevien tähtien liikkeen luonnottoman suurena nopeutena. Näyttää siltä, ​​että niitä kiihdyttää joku tuntematon voima. Ja vain suuri massa voi aiheuttaa sen. Siksi se on olemassa, mutta se ei ilmennä sähkömagneettista säteilyä millään tavalla. Siksi ei ole gammasäteilyä, ei ultraviolettia, ei infrapunasäteilyä, ei näkyvää valoa. On vain kiinteää mustaa, jonka ihmissilmä havaitsee. Pimeä aine on ominaista kaikentyyppisille galakseille. Se eroaa vain prosentteina valomassasta.

Valtavat kaasu- ja pölypilvet ovat vyöhykkeitä, joille uudet tähdet syntyvät. Joillakin näistä pilvistä on korkea lämpötila, joten ne näkyvät selvästi kaukoputkissa. Esimerkiksi Orionin tähdistössä on jättimäinen sumu, joka voidaan nähdä jopa paljaalla silmällä. Mutta kylmät kaasu- ja pölymuodostelmat absorboivat valoa, joten ne näyttävät mustilta upotuksilta loistavien tähtien joukossa.

Tähtien jakautuminen ja siten myös valoisuus ja massa tähtijoukoissa on epätasainen. Keskellä tiheys on suurin, ja lähempänä reunoja se pienenee. On olemassa pallomaisia ​​tähtijoukkoja, joiden halkaisija on satoja valovuosia. Supernovat purkautuvat jatkuvasti. Siellä on monia mustia aukkoja, jotka muodostuvat pääasiassa sammuneiden massiivisten tähtien paikalle. Esimerkiksi Linnunradassa niitä on noin 100 miljoonaa.

Galaksien syntyminen ja niiden kehitys

Miten galaksit muodostuvat?? Aluksi siellä on primääriaine tai jättiläinen kaasu- ja pölypilvi. Siinä tapahtuu gravitaatiovoimien aiheuttamien dynaamisten prosessien vaikutuksesta galaktisten ryhmien erottaminen. Nämä ryhmät alkavat kutistua ja muuttuvat vähitellen tähtijärjestelmiksi. Myös itse tähdet muodostuvat kaasu- ja pölypilvien puristuessa.

Tiheys ja lämpötila kasvavat. Lopulta ne nousevat siinä määrin, että alkaa lämpöydinreaktio. Näin tähti tai aurinko ilmestyy taivaalle. Tähdet tulevat ensimmäiseen, toiseen ja kolmanteen sukupolveen. Ensimmäisen sukupolven tähdissä on runsaasti vetyä ja heliumia. Mutta raskaiden alkuaineiden epäpuhtauksia on vähän. Toisen sukupolven tähdissä raskaiden alkuaineiden pitoisuus on merkittävämpi, koska ne muodostuvat myöhemmin kaasusta, joka on jo rikastunut raskailla alkuaineilla.

Tähdet syntyvät ja galaksi kutistuu. Se hankkii käsivarret, joissa aurinkojen muodostumisprosessi jatkuu. Se on jo syntymässä kolmannen sukupolven tähtiä. Heille kuuluu myös syntyperäinen aurinkomme.

Lopulta tähtijoukko saa spiraalin muodon, ja kaasu- ja pölypilvet alkavat ehtyä. Miljardit vuodet kuluvat ja spiraalin muoto muuttuu linssimäiseksi kaasu- ja pölyvarantojen loppuessa. Siksi hihat katoavat ja tähtien hehku heikkenee.

Ikänsä mukaan galaksit vastaavat maailmankaikkeuden ikää, ja kuten tiedätte, se laajenee. Sen iäksi arvioidaan 13,5 miljardia vuotta, ja sen olemassaolo alkoi alkuräjähdyksen jälkeen. Hänen ansiostaan ​​suurin osa avaruusobjekteista muodostui.

Miten ulkoavaruutemme laajentuminen päättyy?? Tässä on kaksi ennustetta. Ensimmäisessä tapauksessa laajeneminen loppuu jonkin ajan kuluttua ja vetovoimat alkavat vetää tähtijärjestelmiä takaisin kasaan. Kun kaikki universumin ainekset yhdistyvät, alkaa alkuräjähdys jälleen ja syntyy uusi universumi. Toisessa tapauksessa jättiläiset tähtijoukot hajoavat ikuisesti.

Mihin universumi loppuu? Tässä voimme vetää analogian maan kanssa. Kun liikut koko ajan yhteen suuntaan, voit palata lähtöpisteeseen. Sama näyttää tapahtuvan avaruudessa. Vain avaruus itse on siinä kaareva. Siksi reunaa sellaisenaan ei ole.

Onko muissa tähtijärjestelmissä älykästä elämää?? Maailmankaikkeudessa on biljoonia tähtiä ja planeetat pyörivät niiden ympärillä. On mahdollista, että joissakin niistä on elämää, samanlaista kuin maa. Mutta kun otetaan huomioon jättimäiset etäisyydet, on erittäin vaikeaa havaita mielen keskuksia. Joten jää vain toivoa Hänen Majesteettinsa tapauksessa.

Ehkä "reilu tuuli" tuo pitkälle kehittyneen sivilisaation edustajia Linnunradan avaruuteen ja jopa Orionin käsivarteen. Silloin maan asukkaat näkevät muukalaiset kaikessa alkuperäisessä loistossaan. Siitä tulee ihmiskunnan historian suurin tapahtuma.

Artikkelin on kirjoittanut Alexander Shcherbakov

Mikä on galaksimme nimi?

Galaksi on jättimäinen kokoelma tähtiä, planeettoja, kaasuja ja pölyä, jotka muodostavat saaren kaltaisen, hitaasti pyörivän avaruudessa.

Linnunrata on galaksillemme annettu nimi, ja aurinkokuntamme (Aurinko ja sen ympärillä pyörivät planeetat) on vain hiekanjyvä tässä valtavassa tähtien valtameressä.

Linnunradassa on noin 100 000 tähteä, pienistä planeetoista ja satelliiteista puhumattakaan. Se on urheilijan heittämän kiekon muotoinen. Suurin tähtijoukko on galaksin keskustassa. Galaksimme on valtava, valonsäteiden (valtavalla nopeudella) kulkeminen ääripäästä toiseen kestäisi 100 000 vuotta, mutta se on silti yksi maailmankaikkeuden miljoonista galakseista.

Meitä lähin galaksi on Andromeda-sumu. Valo tarvitsee 1,5 miljoonaa valovuotta voittaakseen meidät erottavan etäisyyden. Jos haluat tietää millainen Linnunrata on, katso ylös taivaalle kirkkaana kesäyönä. Näet taivaalla leveän tähtitaivan polun, joka muistuttaa valkoista kaasunauhaa.